攀枝花学院
学生课程设计（论文）
题 目 20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计 学生姓名： 学 号： 所在院(系)： 材料工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 指 导 教 师： 职称： 讲 师
2013年12月18日 攀枝花学院教务处制
攀枝花学院本科学生课程设计任务书
题 目 1、课程设计的目的 使学生了解、设计20CrMnTi钢制汽车曲轴正时齿轮热处理生产工艺，主要目的：（1）培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。（2）学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。（3）进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。 2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） 内容：进行零件的加工路线中有关热处理工序和热处理辅助工序的设计。根据零件的技术要求，选定能实现技术要求的热处理方法，制定工艺参数，画出热处理工艺曲线图，选择热处理设备，设计或选定装夹具，作出热处理工艺卡。最后，写出设计说明书，说明书中要求对各热处理工序的工艺参数的选择依据和各热处理后的显微组织作出说明。 要求：（1）分析生产加工及热处理过程中可能出现的缺陷，针对这些缺陷提出预防措施或补救措施。 （2）提交设计说明书（或设计报告），3～5千字，提交设计说明书。 3、主要参考文献 [1] 崔明择主编.工程材料及其热处理[M]. 北京：机械工业出版社，. [2]崔忠析主编.金属学与热处理（第二版）[M]. 北京：机械工业出版社， [3]王建安. 金属学与热处理[M]. 北京：机械工业出版社，1980 [4] 中国机械工程学会.热处理工程手册[M]. 北京：机械工业出版社， 20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计 [5] 范逸明.简明金属热处理工手册[M].北京：国防工业出版社， 4、课程设计工作进度计划 第16周：对给定题目进行认真分析，查阅相关文献资料，做好原始记录。 第17周：撰写课程设计说明书，并进行修改、完善，提交设计说明书。 指导教师（签字） 教研室意见： 年 月 日 学生（签字）： 接受任务时间： 年 月 日 注：任务书由指导教师填写。 日期 年 月 日
课程设计（论文）指导教师成绩评定表
题目名称 评分项目 工作 表现 20% 01 02 03 04 05 06 07 08 学习态度 科学实践、调研 课题工作量 综合运用知识的能力 应用文献的能力 设计（实验）能力，方案的设计能力 计算及计算机应用能力 对计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力） 插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度 设计说明书（论文）质量 创新 分值 6 7 7 10 5 5 5 10 得分 评价内涵 遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。 按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。 能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。 能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。 具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。 能力 水平 35% 成果 质量 45% 09 10 11 5 30 10 符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本文件第五条要求。 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。 对前人工作有改进或突破，或有独特见解。 成绩 指导教师评语 指导教师签名： 年 月 日
摘 要
本课设计了20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计。主要的工艺过程包括锻造、预备热处理（完全退火）、渗碳、淬火+低温回火等过程。通过各种不同的工艺过程进行恰当的处理可以获得各种性能良好的材料并且满足各项性能的要求。20CrMnTi钢其塑性、低温冲击韧性高，但强度、硬度较低，锻造、焊接和冷冲压性能良好，冷变形塑性高，但切削加工变形小。用于制造受力不大、韧性要求高的零件和渗碳件，紧固件和冲模锻件以及不经热处理的低负荷零件。
汽车曲轴齿轮是汽车中重要的传动部件。其将汽车发动机和汽车主轴联结起来，将动力和扭矩由电机传递到主轴，从而使主轴转动汽车轮。其主要作用是通过变速装置调节主轴转速和扭矩，从而使发动机运行在最佳的状态[1]。
关键词：汽车曲轴正时齿轮、20CrMnTi钢、预备热处理、完全退火、低温回火+淬火。
目 录
摘 要 .............................................................. Ⅰ 1、设计任务 ........................................................... 1
设计任务 .......................................................... 1 设计的技术要求 .................................................... 1 2、热处理零件图 ....................................................... 2 3、设计方案 ........................................................... 2
汽车曲轴正时齿轮设计的分析 ....................................... 2
工作条件 ....................................................... 2 失效形式 ....................................................... 2 性能要求 ....................................................... 2 钢种材料 .......................................................... 3 4、设计说明 ........................................................... 4
加工工艺流程 ...................................................... 4 具体热处理工艺 .................................................... 4
预备热处理工艺 ................................................. 5 渗碳工艺 ....................................................... 5 淬火+低温回火热处理工艺 ........................................ 6 渗氮工艺 ....................................................... 6
5、分析与讨论 ......................................................... 8 6、结束语 ............................................................. 9 7、热处理工艺卡片 .................................................... 10 8、汽车曲轴正时齿轮的热处理缺陷及预防或补救措施 ...................... 10 参 考 文 献 .......................................................... 19
20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计
